Hibridus Difundir a utilização de veículos comerciais movidos a etanol através de tecnologia híbrida

(1)

Hibridus

(2)

Agenda

Contextualização 5 porquês Definição do Problema Propósito Golden Circle Oportunidade de Negócio Normas Requisitos e Especificações Stakeholders Benchmarking 01 02 03 04 06 05 07 08 Matriz de decisão Storyboard Boundary Diagram Engenharia Reversa FAST P-Diagram

Diagrama blocos e FMEA Target Vantagens e Desvantagens Fluxograma 11 12 13 14 16 15 17 18 09 19 10 20 Desenho 3D Animação 3D

Animação Modos Funcionamento Simulação AVL Boost

Simulação AVL Cruise Resultados da Melhoria Estimativa de Custos BMC – Canvas Negócios Site do Projeto 21 22 23 24 26 25 27 28 29

(3)

Organograma do projeto

Projeto – Conjunto Elétrico

Custos|% Mistura

Marketing

Databook | Informações técnicas

Líder

Gustavo Dobrev Leonardo Reback Mateus Meceni

Orientador: Prof. MSc. Cleber William Gomes

Coordenador: Prof. MSc. Marco Antonio Barreto

Carolina Hameury Fernando Michelini Jessé Sousa Mateus Cesário Rafael Rossi Renan Saturnino

Desenhos

(4)

O transporte de cargas no país representa uma importante parcela do PIB

CONTEXTUALIZAÇÃO

Modais de transporte no Brasil

Modal rodoviário maior relevância

Números do modal rodoviário³

Representaram 4,3%¹ do PIB

do Brasil em 2018

Rodoviário Marítimo Aéreo Ferroviário Cabotagem Hidroviário

• O modo rodoviário responde

majoritariamente pelos serviços

de transporte de carga, cerca de

76%²

Cerca de 1,7 milhões¹

de empregos com

carteira assinada

Setor de transporte

rodoviário tem 159 mil¹

empresas atuantes

• ~1.563.000

quilômetros de

malha rodoviária

• 13,7% estradas

pavimentadas

¹CNT (Confederação Nacional do Transporte) – Boletim Economia em Foco e Transporte em Números

²FDC (Fundação Dom Cabral) - Pesquisa Custos Logísticos 2017 – Núcleo de Logística, Supply Chain e Infraestrutura ³Ministério da Infraestrutura – Grandes Números

(5)

Os veículos comerciais são responsáveis pela movimentação das cargas

CONTEXTUALIZAÇÃO

A retomada das vendas mostra a expansão do setor

Categoria escolhida para estudo: Semipesados

2 milhões¹ de caminhões em atividade no pais

101.335² caminhões vendidos no Brasil em 2019

10.000 20.000 30.000 40.000 50.000 60.000 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 Semileves Leves Médios Semipesados Pesados

Números de caminhões no país em 2019

Quantidade de caminhões vendidos por categoria²

¹ANTT (Agência Nacional de Transporte Terrestres) – Transportadores/Frota de Veículos ²ANFAVEA (Associação Nacional dos Fabricantes de Veículos Automotores) – Estatística 2019

(6)

A parcela do custo do combustível representa por volta de 38,4% no custo

total do transporte

CONTEXTUALIZAÇÃO

Cenário Rodoviário¹

Problema de dependência do Diesel

Combustível 38,4% Mão de obra Manutenção Óleo IPVA Lubri. e lavagem Depreciação Rem. de capital Pneus Seguro 14,5% 12,4% 7,7% 7,3% 6,6% 5,8% 5,1% 1,5% 0,7%

• A utilização do Diesel no modal rodoviário é responsável por

86% das emissões² de CO2 no setor de transporte de cargas

¹ESALQ-LOG 2018 – Logística do Agronegócio 2018/Composição do Custo de transporte rodoviário de cargas para grãos para uma rota de 1.000 km ²IBP (Instituo Brasileiro de Petróleo, Gás e Biocombustíveis)

(7)

7

**PROCONVE* P8 estabelece os novos limites de emissão de poluentes de**

veículos pesados

CONTEXTUALIZAÇÃO

Comparativo dos limites de emissões normalizados¹

Protocólo GHG (GreenHouse Gases)³

*Programa de Controle da Poluição do Ar por Veículos Automotores

¹ANTP (Associação Nacional de Transportes Públicos) - Tecnologia limpa Euro 6 para os ônibus a diesel paulistanos

²IEMA (Instituto de Energia e Meio Ambiente) – Análise Preliminar sobre a implantação do padrão EURO 6 / PROCONVE P8 no Brasil • É estimado um acréscimo de custo dos veículos PROCONVE

P7 de 10% a 12% acima² dos equivalentes PROCONVE P8, devido ao avanço tecnológico nos motores

P3 (1994/1997)

P4 (1998/2002)

P5 (2003/2011) P7 (2012/Atual)

P8 (Previsão /2023)

• Registro e publicação de Inventários de Emissões de Gases do Efeito Estufa (GEE).

(8)

É estimado que o Diesel deixe de ser utilizado como fonte de propulsão

para veículos por volta de 2040

CONTEXTUALIZAÇÃO

Previsão de utilização de fontes de energia alternativas¹

Novas energias utilizadas no sistema de propulsão²

¹IEA, Booz & Company Analysis

²PETER SAVAGIAN – Engineering Director, Hybrid Powertrain Engineering, General Motors • Forte tendência na extinção de combustíveis de origem fóssil

como o Diesel e a Gasolina

P3 (1994/1997)

• Diversas novas fontes de energias começam a ganhar protagonismo no cenário mundial. A maioria direcionada á eletrificação

(9)

O Brasil é o 2° maior¹ produtor de etanol do mundo, atrás apenas dos EUA

e o 20° na produção de gás natural

CONTEXTUALIZAÇÃO

Mapa de usinas no Brasil²

GNV no Brasil³

¹Invest SP ²Nova Cana Brasil

³CBIE (Centro Brasileiro de Infraestrutura)

• As 171 usinas instalada em SP correspondem a 42% do total

brasileiro e foram responsáveis por 56% da cana moída nacionalmente na Safra 2016/2017

P3 (1994/1997)

• Em 2018, a produção do Brasil ficou em 109,9 milhões de metros cúbicos por dia (m³/d).

(10)

10

➢ Tanques com grandes

pressões ou resfriamento a 253ºC negativos para se obter o hidrogênio líquido.

➢ Baixo rendimento e vida

útil do motor (corrosão) devido à presença do gás sulfídrico (H₂S).

CONTEXTUALIZAÇÃO

Dificuldades do uso do Etanol e outras fontes renováveis

Célula de Hidrogênio

4

Bateria²

Etanol¹

➢ Baixo poder calorífico (comparado ao Diesel);

➢ Necessário alta taxa de compressão do motor.

Biometano³

➢ Presença H2O e CO2 que prejudicam o processo de queima; ➢ Velocidade lenta de combustão pertinente ao metano. ➢ Armazenagem de energia proporcional ao pacote de baterias transportado;

➢ Redução da vida útil (ciclos de carga) devido a recargas rápidas e

drenagem.

➢ Alto peso dessa tecnologia;

➢ Tem uma relação de dependência de

hidrocarbonetos, petróleos e seus derivados na sua produção.

¹PAUFERRO, M.T.O. Uso do etanol como combustível para motores diesel: uma discussão de viabilidade.2012. Monografia MBA – Gestão Ambiental e Práticas de Sustentabilidade, Centro Universitário do Instituto Mauá de tecnologia, 2012

²Vida útil da bateria de carros elétricos: saiba qual é a sua duração - Equipe CarroElétrico.com.br

³Uso de Biogás em motores de combustão interna, Revista Brasileira de Tecnologia Aplicada nas Ciências Agrárias, Guarapuava-PR, v.4, n.1, p.221–237, 2011. ➢ 60% da densidade

energética* do Diesel.

*calor liberada/volume de combustível queimado

➢ Baixa autonomia devido

a capacidade de

densidade de energia armazenada (Wh/Kg).

(11)

“Utilização de Etanol como combustível para caminhões”

5 PORQUÊS

01 Porquê

É necessário reduzir o uso do Diesel como principal fonte energética nos caminhões.

02 Porquê

No Brasil, mais de 90% da frota de caminhões são movidos a Diesel.

03

04 Porquê

Com o Etanol, assim como outras fontes renováveis, não é possível obter a mesma razão km/l como o Diesel.

Porquê

O Etanol possui poder calorífico inferior, proporcionando 60% da densidade

energética do Diesel.

05

Fonte: PAUFERRO, M.T.O. Uso do etanol como combustível para motores diesel: uma discussão de viabilidade.2012. Monografia MBA – Gestão Ambiental e Práticas de Sustentabilidade, Centro Universitário do Instituto Mauá de tecnologia, 2012

Porquê

Grande parte dos esforços empregados em desenvolvimento de tecnologias, foram para caminhões

(12)

Descrição do problema identificado

DEFINIÇÃO DO PROBLEMA

A autonomia dos caminhões

movidos a Etanol é inferior

aos movidos a Diesel

Veículo Comercial

Diesel

Veículo movido a

Etanol

PROBLEMA

Fonte: PAUFERRO, M.T.O. Uso do etanol como combustível para motores diesel: uma discussão de viabilidade.2012. Monografia MBA – Gestão Ambiental e Práticas de Sustentabilidade, Centro Universitário do Instituto Mauá de tecnologia, 2012.

(13)

PROPÓSITO

Desenvolver uma

solução para uma

melhor autonomia dos

caminhões movidos a

Etanol

(14)

Golden Circle – Propósito

GOLDEN CIRCLE

Porquê?

Como?

O que?

Desenvolvendo uma tecnologia que

proporcione uma autonomia equivalente ou

superior ao diesel

Conjunto propulsor movido a combustíveis

renováveis

O C P

Acreditamos que a utilização de combustíveis

renováveis é essencial para um futuro

sustentável

(15)

Avaliação rápida de viabilidade

OPORTUNIDADE DE NEGÓCIO

• A autonomia dos

caminhões movidos a

Etanol é inferior aos

movidos a Diesel.

• Aumento da autonomia

(km/R$).

PROBLEMA

CLIENTE

DISPOSTO A PAGAR

• Caminhoneiros,

transportadoras de

grandes empresas e o

Governo.

Fonte: PAUFERRO, M.T.O. Uso do etanol como combustível para motores diesel: uma discussão de viabilidade.2012. Monografia MBA – Gestão Ambiental e Práticas de Sustentabilidade, Centro Universitário do Instituto Mauá de tecnologia, 2012.

(16)

Principais atos normativos relacionados à utilização de Etanol, Energia

Elétrica e Gás veicular no transporte de cargas rodoviárias

NORMAS

Normas

regulamentadoras

CONTRAN N° 210 -Estabelece os

limites de peso e dimensões para veículos que transitem por vias terrestres.

ABNT/EB 1581- Especifica parâmetros básicos de funciona-mento para os motores de combus-tão interna que operam com etanol.

ABNT NBR IEC 61851-1:2013 - Trata

sobre a recarga de veículos elétricos rodoviários com tensões alternadas normalizadas (conforme a IEC 60038).

Fonte: Autor

Decreto Estadual nº 59.113/2013 (SÃO PAULO, 2013) - Estabelece

novos padrões de qualidade do ar.

ABNT NBR 11353-2:2007 - Especifica parâmetros básicos de funcionamento para os motores de combustão interna que operam com GNV,

ABNT NBR 13200:1994 – Estabe-lece

conceitos básicos utilizados no cálculo do volume de gás armaze-nado em cilindro de alta pressão.

(17)

REQUISITOS E ESPECIFICAÇÕES Fonte: Autor Motor bicombustível Ciclo Diesel Atender a norma PROCONVE P8 de emissões de poluentes Manter nível de Potência dos caminhões convencionais a Diesel (kW) Aumentar a capacidade de km rodados por recurso disponível (km/R$) Atender a norma CONTRAN nº 210 de peso e dimensões REQUISITO

(18)

STAKEHOLDERS Fonte: Autor

01

04

02

03

05

07 Governo

06 FEI

Especialistas da área

Transportadoras

Investidores

OEMs

Caminhoneiros Autônomo

Ministério da Agricultura, Ministério do Meio Ambiente e Ministério da Infraestrutura

(19)

Solução Etanol para veículos comerciais

BENCHMARKING

¹Scania Brasil ²Automotive business

Imagem ciclo OTTO: TCC Construcción de un banco de pruebas y limpieza de inyectores a gasolina - UNIVERSIDAD SAN FRANCISCO DE QUITO USFQ

Descrição da Solução²

Descrição da Solução

• Uso de aditivo²: Devido a alta

liberação de CO2 durante a combustão é necessário o uso de aditivos (aditivos adicionados junto ao combustível)

• Taxa de compressão²: 28: 1

• Ignição por faísca: O combustível é injetado no coletor de admissão ou na câmara de combustão, onde é combinado com o ar, e a mistura ar / combustível é inflamada pela faísca de uma vela de ignição. • Módulo de controle eletrônico:

Controla os parâmetros principais de combustão.

Vantagens

Desvantagens

• Baixa Poluição • Solúvel em água

• Matéria prima absorve CO2

• Menor eficiência que combustíveis fósseis • Baixa eficiência no frio • Preço variável

Representação esquemática do sistema

1

Princípio:

Motor a combustão interna movido a Etanol

Potência Ciclo Otto: 270 cv Cap. do tanque: 250 L PBTC: 45 toneladas

(20)

Solução Biometano para veículos comerciais

BENCHMARKING

¹Scania Brasil

²US Department of Energy – Alternative Fuels Data Center

Potência Ciclo Otto: 410 cv Cap. 8 cilindros: 944 L PBTC: 41,5 toneladas

Descrição da Solução²

Descrição da Solução

• Tanque de combustível:

Armazenamento de biometano. • Regulador de alta pressão: Reduz

e regula a pressão de gás.

• Motor de combustão interna: Transforma energia química em energia mecânica e cinética. • Módulo de controle eletrônico:

Controla os parâmetros principais de combustão.

Vantagens

Desvantagens

• Maior economia por km rodado • Combustível já em forma gasosa

• Complexidade do sistema • Sistema pesado

• Capacidade de armazenamento limitado

Representação esquemática do sistema

1

Princípio:

Motor a combustão interna movido a gás natural.

(21)

Solução híbrida HEV¹ (paralelo e série) para veículos de passeio

BENCHMARKING

¹Hybrid Eletric Vehicle

Fonte: Tese de Mestrado -SISTEMA DE TRAÇÃO DE UM ÔNIBUS ELÉTRICO HÍBRIDO COM PILHAS A COMBUSTÍVEL E BATERIAS

Descrição Paralelo

Descrição Série

Vantagem Paralelo

Vantagem Série

• Mais compacto e leve • Menor perda de energia

• Desacoplamento do MCI dos eixos, permitindo que trabalhe num ponto de operação ótimo

Representação esquemática dos sistemas

Paralelo

Série

Desvantagem Pararelo

• Acoplamento do MCI ao eixo, o que não permite sua operação no ponto ótimo

Desvantagem Série

• Dupla conversão eletromecânica de energia, o que provoca mais perdas de energia

• O MCI e o motor elétrico podem suprir diretamente ao eixo o torque demandado, através de um acoplamento mecânico

• Os motores atuam ligados em sequência, ou em série, sendo que a saída de um alimenta a entrada do outro.

(22)

Solução célula de hidrogênio para veículos de passeio

BENCHMARKING

¹Toyota e Gazeta do Povo

Tanque Pmáx. de 70MPa Unidade de controle

-Descrição da Solução¹

Descrição da Solução

• Divisão hidrogênio: Dentro dela,

a célula combustível divide o hidrogênio em duas moléculas, gerando uma carga elétrica. • Capitação: O veículo capta o

oxigênio da atmosfera por meio de sua entrada de ar frontal e o leva até esta estação, para onde o hidrogênio contido nos dois

tanques também é direcionado

• Formação água: Ao mesmo tempo, o oxigênio se une às células de hidrogênio, formando água

Vantagens

Desvantagens

• Não emite ruído ou poluentes • Maior eficiência

• Alto custo

• Pouco difundido

Representação esquemática do sistema

Princípio:

Motor elétrico. Energia elétrica gerada através de hidrogênio

• Alimentação Motor: A energia

elétrica é direcionada ao conversor, que alimenta o motor do Mirai, e a água é expelida pela válvula de escape.

(23)

Solução Tetra Fuel veículos de passeio

BENCHMARKING

Fonte: Notícias automotivas

Sistema de Propulsão para Navio – Híbrido

Diesel-Elétrico

Representação Esquemática do Sistema

Motor Flex Ciclo Otto: 88 cv Cape dos tanques: 48 L Peso total: 1,6 toneladas

Baseline:

Principal característica de estudo para o projeto

Descrição da Solução²

• Tetrafuel: Movido a quatro tipos diferentes de combustível.

• Motorização: O motor utilizado é um ciclo otto convencional com sistema de alimentação para combustível líquido e gasoso.

• Motorização: Ciclo otto

convencional com sistema de alimentação para combustível líquido e gasoso.

• Aplicação Hibridus: O uso da tecnologia de injeção é de suma importância para o projeto

Hibridus, aliado ao motor elétrico regenerativo e gás, haverá uma eficácia ainda maior

Vantagens

Desvantagens

• Flexibilização de combustível • Maior economia por km rodado

• Complexidade do sistema • Maior custo de fabricação • Sistema mais pesado

(24)

24

MATRIZ DE DECISÃO

Critérios Peso do _critério 100% Etanol Etanol + Gás Etanol + HEV Etanol + PHEV Etanol + Célula de Hidrogênio Etanol + Gás + PHEV

Autonomia¹

0,190

3

4

1

2

5 Emissão de poluentes²

0,179

3

2

5

5 Tempo de abastecimento³

0,119

3

4

1

2

4

4 Impacto ambiental na

fabricação de combustível

0,190

3

2

5

3 Disponibilidade do combustível

_0,131

₃

₅

₁

₂

₄

Nível de modificação

_0,095

₃

₂

₁

₂

Viabilidade Econômica

0,095

3

4

2

1

Total

₁

_3,49

2,10

2,40

3,15

3,70

1 – Muito pior 2 – Pior 3 – Referência 4 – Bom 5 – Muito bom

¹Massa do combustível e acumulador ²Gases poluentes e resíduos sólidos

³Do tanque de combustível e carga das baterias

Referência

(25)

Ciclo a Combustão

STORYBOARD

Fonte: Autor

Transferência de sinal ou energia elétrica Transferência de fluído

(26)

Ciclo Híbrido

STORYBOARD

Fonte: Autor

Transferência de sinal ou energia elétrica Transferência de fluído

(27)

Ciclo Regenerativo

STORYBOARD

Fonte: Autor

Transferência de sinal ou energia elétrica Pedal do freio

(28)

FONTE: Autores TPS Cilindro de Gás Válvula de abastecimento Redutor de pressão Filtro de alta pressão Injetor de gás Tanque de Etanol

Bomba _combustívelFiltro de Injetor de etanol Chassi Motor C.I. Gerador/Motor Inversor Bateria ECU BOUNDARY DIAGRAM Pressão x Vazão Energia Elétrica Energia Mecânica Vibração Dados Contato Físico Torque Coupler

(29)

Etanol

ENGENHARIA REVERSA FONTE: Autores Componentes Tanque de combustível Pré-filtro sedimentador Bomba de baixa pressão Filtro de combustível Bomba injetora principal Eletroválvula Injetora Sensor Regulador de Pressão de Combustível Sensor de Temperatura do motor TPS Sensor de posição do acelerador Dimensões [mm] 750x1000x500 190x120x120 200x90x85 Ø140 x 260 350x200x250 140x65x75 45x45x70 40x40x59 30x20x15

Material Polímero Aço Ferro fundido, aço Polímero Aço, ferro fundido,

cobre Polímero, aço inox Aço inox, polímero

Cobre, polímero,

material cerâmico ABS

Fornecedores BEPO Parker, Tecfil, Fram,

Hengst Bosch

Parker, Tecfil, Fram,

Mahle Bosch, Delphi, Nakata

Bosch, Magneti Marelli DS, Bosch, Magneti Marelli MTE-Thomson, Magneti-Marelli DPK, DS Tecnologia Massa [kg] 81,00 1,00 3,30 0,60 5,10 0,25 0,35 0,94 0,31 Processo de Fabricação Injeção Estampagem, usinagem, montagem Fundição, usinagem,

montagem Injeção, montagem

Fundição, usinagem, montagem Injeção, usinagem, motagem Injeção, usinagem, montagem Injeção, usinagem, montagem Injeção, usinagem, montagem Bomba de alta Massa total = 92,85 kg

(30)

Gás

Componentes

Cilindro de gás ECU Válvula de cabeça

de Cilindro Redutor de Pressão

Tubo de Alta

Pressão Manômetro Filtro de Gás Bicos Injetores

Dimensões [mm] 403x935 150x150 Desprezível 115x190x110 Bobinas de 6m 100 Desprezível Depende da potência do sistema

Material Aço Cromo

Molibênio Alumínio, polímero Aço Alumínio Aço

Interior: Aço

Mostrador: Plástico Alumínio

Depende da potência do sistema

Fornecedores Cilbrás/Mat Landirenzo/Lovato Tomasetto/Ita Tomasetto NEI Amazônia Hidráulica Landi renzo Landirenzo

Massa [kg] 100 0,3 0,3 2 - 0,3 0,2 0,5

Processo de

Fabricação Hot Spinning Material Comprado Material Comprado Fundição Hot Spinning Material Comprado Material Comprado Material Comprado

FONTE: Autores

ENGENHARIA REVERSA

(31)

Elétrico

FONTE: Autores

ENGENHARIA REVERSA

Componentes

Bateria Gerador/Motor Inversor ECU Gerenciamento

de Energia ECU da Bateria (BMS)

Sensor de corrente da bateria

Sensor temperatura

da bateria Power Split Device Cabeamento

Dimensões [mm] Modular (células) 323x270x250 560x440X132 150x150 117x114x36 95x37x88 Ø10x170 Ø300x150

Material Lítio, alumínio, cobre Cobalto,

cobre, alumínio, aço

Cobre, polipropileno,

Cobre,

polipropileno, Cobre, polímero Cobre, polímero Aço

Níquel, cobre, polímero

Fornecedores LG, Samsung, Moura Brusa, Bosch WEG, Bosch DENSO, KEIHIN AA Portable Power TE Connectivity Wells Vehicle

Eletronics Schaeffler TE Connectivity

Massa [kg] 429,00 (288 células) 55,90 65,00 1,00 0,23 0,02 Desprezível 16,00

Processo de Fabricação Extrusão, laminação, metalização, estampagem Usinagem, montagem Injeção, montagem de placa de circuito Injeção, montagem de placa de circuito Injeção, montagem de placa de circuito

Injeção, montagem Injeção, extrusão, montagem

Usinagem,

montagem Extrusão

(32)

B/S -/0/+ U/A Armazenar gás Fornecer gás Prover energia B B S + + + U U U Permitir abastecimento Interromper fluxo B S + + U U Fornecer informações Coletar informação B B -U U Ajustar pressão B + U Transmitir torque Distribuir torque Conectar motores B B B + + + U U U Transformar energia Gerar potência Gerar torque Prover autonomia Propelir o véiculo Gerar calor B B B S B S + + + + + -U U U U U U Controlar injeção Atomizar combustíveis Prover autonomia Injetar gás Injetar etanol S S S B B + + + + + U U U U U Armazenar etanol Fornecer etanol Prover energia B B S + + + U U U Decantar água Separar partículas B B 0 0 U U Transferir o combustível Pressurizar combustível S B + + U U Classificação Funcionalidade Componente Funcionalidade 1 Cilíndro de gás Armazenar gás Fornecer gás Prover energia 2 Válvula de corte de alta

pressão

Permitir abastecimento Interromper fluxo 3 Sensor de alta pressão Fornecer informações

Coletar informação 4 Regulador mecânico

de pressão Ajustar pressão 5 Torque Couopler Transmitir torque Distribuir torque Conectar motores 6 Motor a combustão Transformar energia Gerar potência Gerar torque Prover autonomia Propelir o véiculo Gerar calor 7 Válvula injetora Controlar injeção Atomizar combustíveis Prover autonomia Injetar gás Injetar etanol 8 Tanque de etanol Armazenar etanol Fornecer etanol Prover energia 9 Pré-filtro sedimentador Decantar água

Separar partículas 10 Bomba baixa Transferir o combustível

Pressurizar combustível

Componente Funcionalidade

11 Filtro de combustível Filtrar impurezas 12 Bomba injetora principal

Injetar o combustível Bombear combustível Fornecer energia 13 Pedal de freio Acionar sistema Acionar freio

Acionar cilindro mestre Pressurizar linha 14TPS - Sensor de

posição do acelerador

Requisitar potência Fornecer informações Acionar máquina elétrica Coletar informação

15 ECU - Unidade de controle

Proporcionar autonomia Reduzir consumo Aumentar potência Gerenciar veículo Controlar atuadores Acionar máquina elétrica 16 Sistema de freio Reduzir velocidade

Regenerar energia 17 Baterias

Armazenar energia Alimentar sistema Fornecer energia 18 Inversor de frequência Gerenciar energia

Converter corrente 19 Máquina elétrica Transformar energia Aumentar autonomia Gerar potência Gerar energia B/S -/0/+ U/A Filtrar impurezas B 0 U Injetar o combustível Bombear combustível Fornecer energia B B S + + + U U U Acionar sistema Acionar freio Acionar cilindro mestre Pressurizar linha B B S S + + 0 0 U U U U Requisitar potência Fornecer informações Acionar máquina elétrica Coletar informação S B S B + + + -U U U U Proporcionar autonomia Reduzir consumo Aumentar potência Gerenciar veículo Controlar atuadores Acionar máquina elétrica

S S S B B B + + + + + + U U U U U U Reduzir velocidade Regenerar energia B S + + U U Armazenar energia Alimentar sistema Fornecer energia B B B + + + U U U Gerenciar energia Converter corrente B B + + U U Transformar energia Aumentar autonomia Gerar potência Gerar energia B S B B + + + + U U U U Funcionalidade Classificação

B Função Básica ou Principal S Função Secundária

+ Relevante 0 Irrelevantes

- Não desejável ou não querido pelo cliente

U Uso A Estética

FONTE: Autores

(33)

B Função Básica ou Principal S Função Secundária

+ Relevante 0 Irrelevantes

- Não desejável ou não querido pelo cliente

U Uso A Estética FONTE: Autores FAST 6 Motor a combustão Transformar energia Gerar potência Gerar torque Prover autonomia Propelir o véiculo Gerar calor B B B S B S + + + + + -U U U U U U 19 Máquina elétrica Transformar energia Aumentar autonomia Gerar potência Gerar energia B S B B + + + + U U U U 15 ECU - Unidade de controle

Proporcionar autonomia Reduzir consumo

Aumentar potência Gerenciar veículo Controlar atuadores Acionar máquina elétrica

S S S B B B + + + + + + U U U U U U

(34)

FONTE: Autores FAST Aumentar autonomia Reduzir consumo Gerenciar veículo Coletar informações Fornecer informações Propelir o veículo Gerar potência Acionar pedal Acionar máquina elétrica Fornecer energia Regenerar

energia Acionar freio Gerar torque

Transformar energia

Injetar Etanol

Quando?

Por quê? Como?

Injetar gás Fornecer

gás

(35)

• Etanol

• Gás

• Energia Elétrica

Variação entre as peças

• Fixação do sistema

• Estanqueidade

• Composição dos materiais

• Dilatação Ambiente externo • Tipo de pavimento • Descontinuidade na pista • Condição climática • Pedra e poeira

Interação entre sistema

• Vibração da transmissão Uso do cliente • Aceleração • Manutenção • Sobrecarga do sistema Mudança no tempo/distância • Desgaste • Corrosão • Fadiga • Torque • Autonomia

• Tempo de injeção de combustível

• Tempo de ignição

• Air-Fuel ratio (AFR)

• Pressão do sistema de combustível

• Temperatura de combustível • Temperatura de admissão • Temperatura da bateria • Corrente • Tensão da bateria • Controle de torque • Package Funcional • Perda de potência • Perda de autonomia

• Desgaste prematuro do motor combustão

• Desgaste prematuro do motor máquina

elétrica

• Falha de comunicação do sistema

eletrônico

Não Funcional

• Emissão de gases fora do especificado

• Explosão tanque de gás

• Superaquecimento da bateria

• Superaquecimento do sistema eletrônico

• Superaquecimento do MCI • Vazamento de combustível

Noise Factors

Input

_Output

Control factors

Error states

P-DIAGRAM FONTE: Autores

(36)

Diagrama de Bloco

FMEA FONTE: Autores Cilindro de Gás Tanque de Etanol Fluído Energia Elétrica Energia Mecânica Sinal elétrico Filtro de combustível Bateria Gerador/Motor Motor C.I. Filtro Válvula injetora Trocador de calor Bomba de alta pressão Inversor ECU Válvula de corte de alta pressão Acelerador Torque Coupler Pedal de Freio TPS Bomba de baixa pressão Transmissão 4 4 4 4 4 4 4 4 3 3 3 3 2 2 2 1 Interface crítica Boundary Line Dentro do escopo Fora do escopo 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Uma interação Duas interações

(37)

MODO DE EFEITO(S) FALHA POTENCIAL(IS)

POTENCIAL DA FALHA

AÇÕES RECOMENDADAS

CONTROLES ATUAIS DO PROJ. / PROC. CAUSA(S) E MECANISMO(S) POTENCIAL(IS) DA FALHA RESPONSÁVEL E PRAZO AÇÕES TOMADAS 5 50 5 Temp. ambiente muito elevada

Tensão de entrada incorreta 2 Testes funcionais em altas temperaturas

RESULTADO DAS AÇÕES

S E V E R . O C O R R . D E T E C . N P R O C O R R . D E T E C . Gerenciar a leitura de informações enviadas pelos sensores, atuar componentes conforme

parâmetros pré estabelecidos, verificar

funcionamento do powertrain e notificar usuário sobre avarias e

manutenção ECU N P R S E V E R I D . C L A S S I F . Superaquecimento Mal funcionamento na leitura dos sensores e

atuadores

ITEM FUNÇÃO

ECU

Gerenciar a leitura de informações enviadas pelos sensores, atuar componentes conforme

parâmetros pré estabelecidos, verificar

funcionamento do powertrain e notificar usuário sobre avarias e

manutenção

Novo Fornecedor Homologado 5 2 6 60 Falha nos conectores Mal contato

Falha prematura de solda da

placa 1 Teste de vibração até a falha 6 30

4 Conectores homologados e testados 6 120 Troca de Fornecedor 15/06/2020 Renan S. 5 Vibração excessiva Temp. elevada 5 Operação intermitente instabilidade

Operação com falhas

Baixa quantidade de ar alimentando o

motor

Perda de potência 5 - Filtro de ar sujo 3

- Checar qualidade do material do fornecedor

- Plano de manutenção preventiva com maior frequência 8 120 - Revisitar o plano de manutenção preventiva 15/06/2020 Leonardo Reback - Revisitar o plano de manutenção preventiva 5 1 8 40 Superqaquecimento do motor - Juntas do cabeçote queimada - Cilindro entortados - Danos por superaquecimento 6

- Baixo nível do líquido de arrefecimento - Termostato defeituoso - Baixo nível de óleo ou óleo

velho

4

- Teste fucionais em altas temperaturas - Testagem com mínimo nível do líquido de

arrefecimento 8 192 - Aumentar a quantidade de testes funcionais em altas temperaturas 15/06/2020 Rafael Rossi - Aumentar a quantidade de testes funcionais em altas

temperaturas

6 2 8 96

Gerar potência e torque

15/06/2020 Mateus Meceni MCI 10 70 7 1 Perminitr abastecimento

Válvula de corte de alta pressão

Novo fornecedor de anel de vedação homologado Teste de duração de vida dos componentes 10 140

Vazamento de gás Risco de explosão 7 Anéis de vedação desgastados 2 Substituir Fornecedor do

anel de vedação 15/06/2020

Mateus Meceni 7 1 10 70

Perminitr abastecimento

Trocador de Calor Resfriar o gás

Válvula de corte de alta pressão

Novo fornecedor de anel de vedação homologado Teste de duração de vida dos componentes 10 140

Vazamento de gás Risco de explosão 7 Anéis de vedação desgastados 2 Substituir Fornecedor do anel de vedação FMEA FONTE: Autores

(38)

Aumentar em

82%

a autonomia

do caminhão movido a Etanol

TARGET

Racional: Comparativo entre os modelos P310-Diesel e P270-Etanol (Semipesados);

Dados:

-P310Autonomia por tanque: 930 Km;

-P270Autonomia por tanque: 510 Km;

-Tanque de combustível: 300L

Premissa: A proporção de consumo são comparáveis apesar da diferença de potência, dado que não há um modelo a diesel de 270cv da Scania.

P270 –Etanol:https://www.scania.com/content/dam/scanianoe/market/br/pdfs/especificações/p/P270_CB6X4_ETANOL.pdf

P310 – Diesel:http://solucoesscania.com.br/wp-content/uploads/2017/08/caminhao-semipesado-especificacoes-tecnicas-p310..pdf

(39)

TARGET

Racional da melhoria

P310 – Diesel (Semipesado) Tanque de combustível: 300L Autonomia(teste empírico): 3,1 Km/L Autonomia p/ tanque: 930 Km P270 – Etanol (Semipesado) Tanque de combustível: 300L Autonomia(teste empírico): 1,7 Km/L Autonomia p/ tanque: 510 Km

Da

do

s Ba

se

Premissa

s

1º Atingir a autonomia do caminhão a Diesel com a nossa tecnologia.

2º O nosso caminhão base é movido a Etanol.

3º Conforme dissertação da Pós-graduação ESTUDO EXPERIMENTAL DA TECNOLOGIA DUAL-FUEL EM

MOTOR DE COMBUSTÃO INTERNA UTILIZANDO BIOGÁS, GNV E ETANOL, temos acréscimo na energia de combustão quando misturado Etanol+Gás(Razao 25%).

Ra

cion

al

Diferença de autonomia por tanque ⍙autonomia (Diesel-Etanol) = 930 – 510

⍙autonomia (Diesel-Etanol) = 420Km

Calculo de acréscimo

%acréscimo = (510+420)−510₅₁₀ * 100 %acréscimo = 82%

Target: Acréscimo de 420Km (82%) de autonomia ao caminhão

(40)

FLUXOGRAMA

Cálculo de melhoria

Definir trajeto de operação Realizar cálculos prévios de dimensionamento da máquina elétrica Parametrizar caminhão base movido a Etanol Associar sistema de gás e elétrico propulsão do caminhão Aquisitar dados Calibrar o funcionamento visando maximizar o ganho na operação Definir hipóteses de funcionamento e estratégia Validar target

Simulação – AVL Cruise

(41)

DESENHO 3D FONTE: Autores

Desenho

representativo da

montagem dos

equipamentos no

caminhão

Vista

Isométrica

01

(42)

DESENHO 3D FONTE: Autores

Vista

Isométrica

02 Cilindros de gás

01 Tanques de Etanol

02 Bateria do motor

elétrico

03

01

02

03

(43)

Renderização

DESENHO 3D

(44)

Representação Admissão, Compressão, Explosão e Exaustão

ANIMAÇÃO 3D

(45)

Renderização

(46)

Ciclo Gás + Etanol

ANIMAÇÃO MODOS DE FUNCIONAMENTO

(47)

Ciclo Regenerativo

(48)

Ciclo Elétrico

(49)

Ciclo Gás + Etanol + Elétrico

(50)

Através do software AVL Boost, foi possível simular a injeção de ambos

combustíveis

SIMULAÇÃO AVL BOOST - PROPORÇÃO MISTURA DE COMBUSTÍVEL

• Modelo do motor

simulado: Perkins 1100

Series 1104ª - A4

• Injeção de ambos

combustíveis pela mesma

válvula injetora.

Premissas

Representação Esquemática Motor

(51)

Resultado Simulação

Validação dos Resultados

Especificação Motor

• Dados especificados pelo fabricante: Torque máx 298Nm@1400rpm

Potência máx 63kW@2200rpm

• Dados retirados do AVL Boost (modelado): Torque máx 300Nm@1350rpm

Potência máx 64kW@2200rpm

(52)

Resultados de torque, potência e consumo para cada percentual da mistura

Cenário

%Etanol

%GNV

1

100

2

90

10

3

80

20

4

70

30

5

60

40

6

50

7

40

60

8

30

70

9

20

80

10

90

T o rq u e x R PM Po tên ci a x R PM B SF C x R PM FONTE: Autores

(53)

Escolha da Proporção Adequada

GNV

Y2

Mistura

Etanol

Massa

específica

(g/m³)

Volume do

tanque

(m³)

Custo do

Tanque

(R$)

Consumo

Específico

(g/Kwh)

INFORMAÇÕES

PROPORÇÃO

Massa do

Tanque

(kg)

95 95 – GNV

0,3 - Etanol

0,3

766 -789000

73

309

237

266 1134

966

192

278

357

FONTE: Autores

Potência

(Kw)

55 37,5

30 Torque

(Nm)

325

225

178

Resultados da simulação para proporção

Etanol

70%

GNV

30%

Rotação

(rpm)

1600

(54)

55

Dimensionamento e componentes GNV

SIMULAÇÃO AVL CRUISE- PROPORÇÃO ELÉTRICA

• Dimensionamento a partir do Software KGM • Vávulas injetora necessária: 3mm à 3,2mm • Selecionada: Válvula injetora Valtek Type 39

Válvulas Injetoras

• Itens: • Filtro de Gás; • Redutor de pressão; • Válvula de Abastecimento; • Válvula do Cilindro; • Cilindro 32m³ (3x)

Demais Itens

EMRAX 348 https://emrax.com/e-motors/emrax-348/ Célula MELASTA

Fonte: Ficha técnica disponibilizada pela empresa.

Dimensionamento a partir da máxima pressão de

abastecimento (220 bar)

• Itens:

• Sensor de Metano de alta pressão;

• Sensor PTS; • Central do GNV

(55)

Verificar o desempenho do conjunto elétrico

Máquina Elétrica

(EMRAX 348)

Pack Bateria

Li-Po

(200s8p)

Modelo caminhão

(Default AVL Cruise)

Esquema elétrico

(Default AVL Cruise)

Ciclo de condução

(FTP75)

Carga da bateria

(SOC)

Distância

percorrida

Itens Dimensionados

Premissas AVL Cruise

Resultados analisados

(56)

57

Dimensionamento Elétrico

• Requisito:

- Atender a demanda de torque e potência equivalente ao motor a combustão.

• Modelo dimensionado:

- EMRAX 348 (Torque max. 1000 Nm / Potência 380 kW)

Máquina Elétrica

• Requisito:

- Atender a demanda de energia da máquina elétrica. • Dimensionamento:

200s – Tensão máxima: 840V 8p – Carga máxima: 112,8 Ah

• Base de cálculo: Célula MELASTA LI-PO 3.7V 7050mAh – 20C

Pack de bateria

EMRAX 348

https://emrax.com/e-motors/emrax-348/

Célula MELASTA

(57)

AVL Cruise

Premissas:

Modelo do caminhão AVL Cruise

aproximado ao P270 Scania.

Funções e constantes do sistema elétrico

padrão AVL, por não ser o foco do estudo.

(58)

Resultados e Análises

Ciclo completo

Ciclo de condução: FTP75

Uso de 20,71% da capacidade de energia disponível pelo Pack de bateria para completar o ciclo

FONTE: Autores

Velocity and Distance Voltage, Current and SOC

SOC 79,29%

(59)

Resultados e Análises

*Como base, foi utilizado as estações de recargas disponíveis entre os trechos Rio-São Paulo.

** Utilizando a máquina elétrica, e tendo como base a rotação em 1400 RPM (Pico de torque do motor a combustão).

82 km

Autonomia pack bateria

04h18min

(22 kW) Modo 4 – Plugin DC Fast Charger 50 - 250 kW 50kW - 80% recarga 01:32 hrs 150kW – 80% recarga 32min 250 kW - 80% recarga 00:25min

40min

(150 kW)

05h

Modo 3 - Plugin Wallbox AC 22 kW 80% recarga - 03:26 hrs Máquina elétrica (Ciclo regenerativo)**

Tempo de Recarga – Teórico

!

Ponto de atenção

Refrigeração do pack de bateria

(60)

AVL Cruise – Arquitetura

Próximos passos:

Simulação do conjunto em paralelo

(61)

Componentes – Parte elétrica

BMS

EMUS® G1

Inversor

IMD

EMUS® Cell Module Rinehart PM250DZ

(62)

Custo Total R$ 4.671.560,00

O custo total considerou três frentes do projeto

ESTIMATIVA PRELIMINAR DE CUSTO

Nota¹: ESTIMATIVA DE CUSTOS DE PRODUTOS NA FASE DE PROJETO CONCEITUAL: UMA METODOLOGIA PARA SELEÇÃO DA ESTRUTURA FUNCIONAL E DA ALTERNATIVA DE SOLUÇÃO (BLANCHARD e FABRYCKY)

Nota²: Consulta a um especialista da área

• Gerenciamento do projeto Custo: R$ 516.504,85 (14%) • Pesquisa de produto Custo: R$ 184.466,02 (5%) • Planejamento do produto Custo: R$ 110.679,61 (3%) • Engenharia de projeto Custo: R$ 1.992.233,01 (52%) • Documentação do Projeto Custo: R$ 295.145,63 (8%) • Software Custo: R$ 258.252,43 (7%) • Prototipagem Custo: R$ 110.679,61 (3%) • Validação Custo: R$ 258,252,43 (7%) • Outros Custo: R$ 73.786,41 (2%)

Custo Projeto¹

Custo Adaptação Gás²

Custo Adaptação Elétrico

Custo Total Projeto R$ 3.800.000,00

Custo Total Gás R$ 10.760,00

Custo Total Elétrico R$ 860.800,00

• KIT Gás:

1x Válvula reguladora de pressão 1x Manometro (Linha de baixa) 1x Manometro (Linha de alta) 5x Injetores

1x Chicote Elétrico

1x Sensor de temperatura do líquido de arrefecimento (Redutor)

1x Sensor de pressão e temperatura do gás com MAP integrado

1x Filtro GNV (Linha de baixa) 1x Filtro GNV (Linha de alta) 1x Magueiras de gás

1x Mangueiras de água 1x Abraçadeiras

Custo: R$ 3.000,00

• 1x Suporte Fixação dos cilindros 1x 5 Metros de tubulação 2x Válvula de abastecimento 3x Válvulas de cilindro 3x Cilindro de Gás

Custo: R$ 7.760,00

• Motor elétrico EMRAX Custo: R$ 42.000,00 • 1600x Célula de bateria Custo: R$ 192.000,00 • Cabeamento e conectores Custo: R$ 11.700,00 • Inversor Rinehart PM250DZ Custo: R$ 613.000,00

• BMS - Battery Management System Custo: R$ 2.100,00

Cone da Incerteza

• Custo Total Projeto (0,25X) Custo: R$ 1.167.890,00 • Custo Total Projeto (4x)

(63)

Os resultados de melhoria obtidos superaram o target estabelecido

incialmente de 82% no aumento de autonomia

RESULTADOS DE MELHORIA - PROPORÇÃO MISTURA DE COMBUSTÍVEL

Fonte: Autores

Nota¹: Preço sem aditivo

GNV

Mistura

Etanol

Autonomia Estimada (km) Consumo Tanque (km/kg) Preço Combustível¹ (R$/kg) INFORMAÇÕES PROPORÇÃO Custo (R$/km)

2,75

2,77

2,15

200

856

510 1,21

1,23

1,59

3,33

3,39

3,42

Mistura + Elétrico

Diesel

2,77

3,63

941

930 1,12

1,01

3,39

3,66

Custo do Tanque (R$)

242

1.050

810

1.050

936

Autonomia 510 km Etanol VS Mistura Autonomia 856 km R$/km 1,59 R$/km 1,23 Autonomia 510 km Etanol Mistura + Elétrico VS Autonomia 941 km R$/km 1,59 R$/km 1,12 Delta Delta 68% 23% 84% 30%

(64)

Resultados de potência, torque e consumo da mistura

RESULTADOS DE MELHORIA - PROPORÇÃO MISTURA DE COMBUSTÍVEL

Fonte: Autores

(65)

Veículos Comerciais disponíveis no mercado com tecnologia sustentável

RESULTADOS DE MELHORIA – DESEMPENHO PERANTE OS CONCORRENTES

GNV e Biometano – R410 Etanol – P270 Célula de Hidr. – Nikola One

Potência: 401 cv

Capacidade 8 cilindros: 944 L Torque: 2000,6 Nm

Autonomia: 550 km

Tempo Estimado Abs: 40 min

Capacidade do Tanque: 300 L Torque: 1400 Nm

Autonomia: 600 – 700 km Tempo Estimado Abs: 12 min

Capacidade da Bateria: 320kWh Torque: 2720 Nm

Autonomia: 800 – 1200 km Tempo Estimado Abs: 13 min

HIBRIDUS

Potência Combustão: 230 cv

Capacidade Combinada: 95,3 m³

Torque Combinado: 1400 Nm Autonomia: 941 km

Tempo Estimado Abs: 17 min

Ruídos: 64 – 80 dB Ruídos: Sem informação Ruídos: Muito baixo Ruídos: 64 – 80 dB

Cap. carga: 40 ton. Cap. carga: 45 ton. Cap. carga: 36 ton. Cap. carga: 44 ton

Peso: 16,5 ton. Peso: 8,8 ton. Peso: 9,5 ton. Peso: 10 ton.

Híbrido Scania – G320

Capacidade Bateria: 7,4kWh Torque: 1600 Nm

Autonomia: Sem info.

Tempo Estimado Abs: 13 min Ruídos: 72 dB

Cap. carga: Sem info. Peso: Sem info.

(66)

O projeto tem autonomia para realizar um ciclo completo entre São Paulo e

Ribeirão preto, com previsão de abastecimento de uma vez por ciclo

REESULTADOS DE MELHORIA – LOGÍSTICA DE ABASTECIMENTO

Fonte: Autores

Parâmetros para a logística

Rota e Abastecimento

• No case analisado, foi considerado todos os parâmetros inerentes a uma operação de transporte real (Tempo útil de operação por dia, disponibilidade mecância e etc).

P3 (1994/1997)

• A rota escolhida passa por duas das principais rodovias do país (SP-348 Bandeirantes e SP-330 Anhanguera)

• O abastecimento será realizado ao final do ciclo em SP

Parâmetro Valor Unidade

Tempo de operação total por dia 19 h

Tempo de perda com indisponibilidade do veículo e

motorista 1,28 h

Tempo de operação útil por dia 17,72 h

Disponibilidade mecânica 0,92 %

Tempo disponível de operação por veículo no dia 16,30 h

Tempo total do ciclo 14,26 h

Ciclos por veículos no dia 1,1 ciclos

Distância percorrida em um ciclo 800 km

(67)

O projeto Hibridus tem capacidade de carga útil menor e tempo de

abastecimento maior, porém com uma velocidade média maior

REESULTADOS DE MELHORIA – IMPACTO DAS MUDANÇAS EM PARÂMETROS DO CASE REAL FRENTE OS CONCORRENTES

Fonte: Autores (Ferramenta de estudo de Case Real cedida por empresa do mercado de transportes)

PBTC 45,00 t

Peso do caminhão 15,98 t

Carga útil 29,02 t

Tempo de carregamento 75,00 min

Tempo de

descarregamento 75,00 min Tempo de abastecimento 12,00 min

Tempo de viagem 12,31 h

Velocidade média 65,00 km/ h

Tempo total de ciclo 14,81 h

PBTC 45,00 t

Tempo de

PBTC 45,00 t

Tempo de

(68)

Com os resultados de autonomia obtidos, o projeto se posiciona como

uma das melhores soluções frente aos concorrentes

REESULTADOS DE MELHORIA – AUTONOMIA E CUSTO FRENTE AOS CONCORRENTES

Fonte: Autores

Diesel

Diesel Valor Unidade Custo do combustível 3,12 R$ Consumo L/100km 32,26 L Aditivo/L 1,40 R$ Consumo de aditivo/100km 1,94 L

HIBRIDUS

Etanol

Etanol Valor Unidade Custo do combustível 2,70 R$ Consumo L/100km 58,82 L Aditivo/L 0,30 R$ Consumo de aditivo/100km 2,94 L

Proporção + Elétrico _Valor _Unidade Custo do combustível 2,98 R$

Consumo L/100km 31,97 L

Aditivo/L 0,30 R$

Consumo de

aditivo/100km 1,12 L

(69)

→ Venda dos projetos;

→ Recebimento de Royalties pelo uso da patente por outras empresas.

Canvas (BMC-Business Model Canvas)

Viabilização da utilização de veículos comerciais movidos à matriz energética

alternativa, visando diminuir a dependência que possuem dos combustíveis de origem fóssil e assim garantir um futuro sustentável para a mobilidade desse setor.

→ Visitas técnicas, feiras de exibição, eventos e congressos

→ Estrutura para desenvolvimento do projeto: compra de software, contratação de pessoas, construção de um protótipo e aluguel de um espaço físico para escritório.

ESTRUTURA DE CUSTOS PROPOSIÇÃO ÚNICA DE VALOR ATIV. CHAVES → Desenvolvimento de projeto de sistema de propulsão híbrido → Projeto de melhoria

com vista de aumentar a autonomia do veículo; → Realização de projetos e

estudos para montadoras.

RECURSOS

CHAVE_→ _{Capacitação da equipe}

técnica;

→ Domínio de tecnologia usada pelo time de desenvol-vimento e aplicação.

→ Acesso aos projetos dos sistemas atuais FONTE DE RECEITA RELACINAMENTO COM O CLIENTE CANAIS → Revistas automotivas; → Propagandas em televisão. SEGMENTOS DO CLIENTE → Fabricantes de veículos comercias (OEM’s) PARCEIROS Montadoras e clientes FONTE: Autores

(70)

O site tem como objetivo fazer a exposição do projeto e atingir o público

alvo

SITE DO PROJETO

(71)

(72)

(73)

Canvas

-Governo -Investidores -Empresários do ramo -Caminhoneiro autônomo -Fabricantes

-Novos componentes devem caber no packaging atual. -Estrutura atual deve suportar peso extra sem grandes modificações.

-Desvincular o uso exclusivo do diesel nos veículos de carga pesada. -Diminuição na emissão de gás carbônico à atmosfera. BENEFÍCIOS STAKEHOLDERS PRODUTO

- Caminhão híbrido com propulsão à GNV/Biometano, Etanol e elétrica regenerativa

REQUISITOS

Gerar mesmo nível de potência. -Aumentar autonomia ou manter próxima ao do caminhão diesel -Manter durabilidade do motor

-Acréscimo máximo de peso de 1,5%. PREMISSAS JUSTIFICATIVAS -Caminhões dependem exclusivamente do diesel para rodar.

-Poluição excessiva não permitem caminhões de acordo com novas diretrizes.

FONTE: Autores

OBJ. SMART

- Aumentar a autonomia dos caminhões híbridos e

multicombustíveis. _-Engenheiros automobilísticos

EQUIPE

- Deve-se usar o mesmo chassis e carroceria.

- Peso deve ser o máximo 1,5%.

- Durabilidade do motor deve ser mantida.

RESTRIÇÕES A-Formação de equipe. B-Viabilização econômica. C-Entrega do projeto. D-Elaboração de protótipo. E-Testes do veículo. F-Produção. GRUPOS DE ENTREGAS

-Falta de espaço no chassis devido novos componentes -Falta de estrutura no chassis

RISCOS -A - 1sem.2021 -B - 2sem.2021 -C - 2022 à 2023 -D - 1sem.2023 -E - 2sem.2023 -F - 2024 LINHA DO TEMPO -Equipe R$4 milhões -Projeto R$7 milhões -Protótipo R$300 mil -Testes R$ 1 milhão -Manufatura R$4 milhões -Total R$ 16,3 milhões CUSTOS

(74)

Referências Bibliográficas

• CNT. Transporte em números. Disponível em: <https://cdn.cnt.org.br/diretorioVirtualPrd/9dc5215e-7ffd-4966-90fc-eb2b18d1fd43.pdf>. Acesso em: 31 mar. 2020.

• CNT. Transporte em números. Disponível em: <https://cdn.cnt.org.br/diretorioVirtualPrd/df0b8ce5-4436-45ba-8d38-8037c101a247.pdf>. Acesso em: 30 mar. 2020.

• ANFAVEA. Estatíticas. Disponível em: <http://anfavea.com.br/estatísticas>. Acesso em: 20 mar. 2020.

• MINISTÉRIO DA INFRAESTRUTURA. Grandes Números. Disponível em: <http://infraestrutura.gov.br/grandes-numeros/88-dados-de-transportes/5341-sintese_rodoviario.html>. Acesso em: 31 mar. 2020.

• FDC. Pesquisa Custos Logísticos 2017 – Núcleo de Logística, Supply Chain e Infraestrutura. Disponível em:

<https://www.fdc.org.br/conhecimento-site/nucleos-de-pesquisa-site/Materiais/pesquisa-custos-logisticos2017.pdf>. Acesso em: 20 mar. 2020.

• ANTT. Transportadores - Frota de Veículos. Disponível em:

<http://portal.antt.gov.br/index.php/content/view/20270/Transportadores___Frota_de_Veiculos.html>. Acesso em: 20 abr. 2020. • IEMA, EQUIPE. Análise preliminar sobre a implantação do padrão Euro VI no Brasil. 2015. Disponível em:

<https://iema-site-staging.s3.amazonaws.com/Avalia%C3%A7%C3%A3o_EURO_VI_3.pdf>. Acesso em: 20 abr. 2020. • U.S. DEPARTMENT OF ENERGY. How Do Natural Gas Class 8 Trucks Work? Disponível em:

<https://afdc.energy.gov/vehicles/how-do-natural-gas-class-8-trucks-work>. Acesso em: 20 mar. 2020. • U.S. DEPARTMENT OF ENERGY. Energy Efficiency & Renewable Energy. Disponível em:

<https://afdc.energy.gov/files/u/publication/alternative_fuel_price_report_jan_2020.pdf>. Acesso em: 08 abr. 2020. • ESALQ-LOG. Logística do Agronegócio Oportunidades e Desafios. Disponível em:

<https://esalqlog.esalq.usp.br/upload/kceditor/files/2017/Serie%20Log%C3%ADstica%20do%20Agroneg%C3%B3cio/IMPACTOS%20 %C3%93LEO%20DIESEL%20NA%20LOG%C3%8DSTICA%20AGRO.pdf>. Acesso em: 20 mar. 2020.

(75)

Referências Bibliográficas

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• AEA. E-delivery, o primeiro caminhão elétrico Volkswagen. Do Brasil para o mundo. Disponível em: <http://www.aea.org.br/premio/downloads/2018/trabalhos/TB00070.pdf>. Acesso em: 18 abr. 2020.

• STA ELETRÔNICA. Segurança das baterias de lítio-ion. Disponível em: http://www.sta-eletronica.com.br/artigos/baterias-recarregaveis/baterias-de-litio/seguranca-das-baterias-de-litio-ion>. Acesso em: 19 abr. 2020.

• Revista Brasileira de Tecnologia Aplicada nas Ciências Agrárias, Guarapuava-PR, v.4, n.1, p.221–237, 2011. Uso de Biogás em

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